Correction

Classe de 1ère S TP n°12

Chimie Correction

l

CORRECTION DU TP N°12

I Un peu de cours : les différentes classes d’alcools :

Les alcools primaires : Exemples : éthanol

Les alcools secondaires : Exemples : propan-2-ol

Les alcools tertiaires : Exemples : 2-méthylpropan-2-ol

II Données physico chimiques de quelques espèces :

Questions :

1) On regarde les températures de fusion et d’ébullition des différents composés :

Le butan-1-ol, le butan-2-ol, le butanal, le butanone et l’acide

butanoïque sont liquides dans les conditions normales de température et de pression.

Le 2-méthylpropan-2-ol est solide en dessous de 25°C. 2) Il faut réaliser sa fusion.

III Oxydation ménagée des alcools en fonction de leur classe : 2) Oxydation des alcools primaires et secondaire, l’oxydant est en défaut :

Manipulation n°1 : oxydation des alcools primaires :

d. Le mélange est devenu transparent car le permanganate rose, qui joue le rôle d’oxydant s’est transformé en son réducteur qui est incolore.

Caractérisation n°1 du produit formé : Prenez deux tubes à essais très propres :

a. On observe un précipité jaune orangé qui se forme ce qui prouve la présence d’un dérivé carbonylé.

b. Après agitation, le mélange rosit ce qui est la preuve de la présence d’un aldéhyde dans le mélange testé.

Manipulation n°2 : oxydation des alcools secondaires :

d. Nous pouvons effectuer la même observation concernant la couleur du mélange.

Caractérisation n°2 du produit formé :

a. On observe un précipité jaune orangé qui se forme ce qui prouve la présence d’un dérivé carbonylé.

b. Par contre le test au réactif de Schiff est négatif, ce qui veut dire que le composé en présence est une cétone.

Récapitulons les résultats :

3) Oxydation ménagée des alcools tertiaires :

Test réalisé sur le

produit d’oxydation D.N.P.H Réactif de Schiff

Produit d’oxydation obtenu butan-1-ol + + Butanal butan-2-ol + - butanone

Classe de 1ère S TP n°12

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Manipulation :

c. La couleur du permanganate ne change pas, il n’y a pas diminution de l’intensité de la coloration, peut-être un petit changement de teinte, non

significatif.

Conclusion :

Rien, on ne peut oxyder un alcool tertiaire avec du permanganate de potassium acidifié.

4) Conclusion générale :

Oxydant en défaut :

La généralisation de cette expérience aux alcools primaires et aux alcools secondaires permet de tirer les deux conclusions suivantes :

• lorsque l’oxydant est en défaut, l’oxydation ménagée d’un alcool primaire de formule R-CH2-OH donne un aldéhyde de formule R-CHO.

• lorsque l’oxydant est en défaut, l’oxydation ménagée d’un alcool secondaire de formule R1-CH-OH

| R2

donne ne cétone de formule R1-CO-R2.

Oxydation des alcools tertiaires : Il ne se passe rien.

La réactivité d’un alcool, vis-à-vis de l’oxydation, dépend-elle de la position du groupe fonctionnel hydroxyle –OH sur la chaîne carbonée ?

Bien sûr que oui puisque nous venons de voir que selon la classe de l’alcool nous observons trois réactions différentes.

IV Quelques approfondissements :

Pour les réactions avec oxydant en défaut :

1) Les couples sont MnO4-(aq) / Mn2+(aq) et R-CHO(l) / R-CH2OH(l)

En écrivant les demi-équations électroniques,,puis en les additionnant membre à membre en veillant bien à avoir le même nombre d’électrons échangés on a : 2 MnO4-(aq) + 5 R-CH2OH(l) + 6H+(aq) −> 2 Mn2+(aq) + 5 R-CHO(l) + 8 H2O(l) 2) Les couples sont MnO4-(aq) / Mn2+(aq) et R1-CO-R2(l) / R1-CHOH-R2(l)

2 MnO4-(aq) + 5 R1-CHOH-R2(l) + 6H+(aq) −> 2 Mn2+(aq) + 5 R1-CO-R2(l) + 8 H2O(l) 3) Pour le butan-1-ol : g V m où d V m que sait on

ρ

ρ

74 05 . 4 M m n 5.47*10-2 mol

Pour le permanganate de potassium :

On sait que n=c×V =2.00*10−2×15.0*10−3 =3.00*10−4mol

On doit résoudre : 3.00*10-4 – 2xmax = 0 5.47*10-2 – 5xmax = 0

On garde xmax le plus petit des deux donc xmax = 1.5*10-4 obtenue par le calcul avec les ions permanganates donc ce sont bien eux qui sont en défaut. Equation chimique de la réaction 2 MnO4-(aq) + 5 R-CH2OH(l) + 6H+(aq) −> 2 Mn2+(aq) + 5 R-CHO(l) + 8 H2O(l)

EI x=0 3.00*10-4 5.47*10-2 - 0 0 -

En cours x 3.00*10-4 – 2x 5.47*10-2 – 5x - 2x 5x -

EF xmax 0 5.40*10-2 - 3*10-4 7.5*10-4 -